内容正文:
5.2.1 三角函数的概念(二)
【学习目标】
1.熟练掌握各象限角三角函数值的符号.(直观想象)
2.理解诱导公式一,并能解决相关问题.(数学运算)
3.会用三角函数的定义、诱导公式一解决相关的综合问题.(逻辑推理、数学运算)
1.三角函数值的符号
如图所示:
正弦:_______象限正,_______象限负;
余弦:_______象限正,_______象限负;
正切:_______象限正,_______象限负.
[巧记]一全正、二正弦、三正切、四余弦
一、二
三、四
一、四
二、三
一、三
二、四
2.诱导公式一
即终边相同的角的同一三角函数的值_____.
相等
[思考]
通过公式一,你能发现什么规律?
提示:由公式一可知,三角函数值有“周而复始”的变化规律,即角α的终边每绕原点旋转一周,函数值将重复出现.
【明辨是非】(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若α是三角形的内角,则必有sin α>0.( )
提示:因为0<α<π,所以sin α>0.
(2)若sin α>0,则α为第一、二象限角.( )
提示:α的终边位于第一、二象限或y轴正半轴.
(3)sin α=sin β,则α=β.( )
提示:比如α=30°,β=150°,sin α=sin β,但α≠β.
√
×
×
(4)cos =1. ( )
提示:因为cos =cos =cos (674π+π) =cos π=-1.
×
类型1 三角函数值符号的应用(逻辑推理)
【典例1】(1)(2026·楚雄高一检测)“角θ为第二象限角”是“sin θcos θ<0”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【解析】选B.若角θ为第二象限角,则sin θ>0,cos θ<0,sin θcos θ<0;
若sin θcos θ<0,则sin θ,cos θ异号,角θ为第二象限角或第四象限角.
故“角θ为第二象限角”是“sin θcos θ<0”的充分不必要条件.
√
(2)若sin θcos θ>0,<0,则角θ的终边在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【解析】选C.根据sin θcos θ>0,可知角θ的终边可能在第一或第三象限,再根据<0,可知角θ的终边可能在第三或第四象限,故角θ的终边在第三象限.
√
【解题有招】
确定象限角及三角函数值符号的方法
(1)由角α终边所在的象限判断角α的三角函数值的符号问题,要依据三角函数的定义;
(2)由三角函数值的符号确定角α在第几象限,先由题中三角函数值的符号分别确定角α的终边位置,进而找出它们的公共部分.
【即学即练】
1.(2026·长沙高一检测)sin 2cos 3的值( )
A.小于0 B.大于0
C.等于0 D.不存在
【解析】选A.因为<2<π,<3<π,所以sin 2>0,cos 3<0,所以sin 2cos 3<0.
√
2.若角α满足sin α·cos α<0,cos α-sin α<0,则α在 ( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【解析】选B.因为sin α·cos α<0,所以α是第二或第四象限角;
当α是第二象限角时,cos α<0,sin α>0,满足cos α-sin α<0;
当α是第四象限角时,cos α>0,sin α<0,则cos α-sin α>0,不合题意.
综上所述,α是第二象限角.
√
类型2 公式一的应用(数学运算)
【典例2】求下列各式的值:
(1)sin (-1 320°)cos 1 110°+cos (-1 020°)·sin 750°+tan 495°;
(2)sin (-)+cos ·tan 4π.
【解析】(1)原式=sin (-1 440°+120°)·cos (1 080°+30°)
+cos (-1 080°+60°)·sin (720°+30°)+tan (360°+135°)
=sin 120°cos 30°+cos 60°sin 30°+tan 135°=+-1=0.
(2)原式=sin (-2π+)+cos (2π+)tan (4π+0)=sin +cos ×0=.
【解题有招】
利用诱导公式一进行化简求值的步骤
(1)定形:将已知的任意角写成2kπ+α的形式,其中α∈[0,2π),k∈Z.
(2)转化:根据诱导公式,转化为求角α的某个三角函数值.
(3)求值:若角为特殊角,可直接求出该角的三角函数值.
【即学即练】
cos 540°的值为( )
A.1 B.0
C.-1 D.不存在
【解析】选C.cos 540°=cos (540°-360°)=cos 180°=-1.
√
类型3 三角函数概念的综合应用(逻辑推理、数学运算)
【典例3】(1)点P(tan 2 025°,cos 2 025°)位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【解析】选D.因为2 025°=5×360°+225°,则2 025°为第三象限角,
可得tan 2 025°>0,cos 2 025°<0,
所以点P(tan 2 025°,cos 2 025°)位于第四象限.
√
(2)(多选)已知α是第一象限角,则下列结论中正确的是 ( )
A.sin 2α>0 B.cos 2α>0
C.cos >0 D.tan >0
【解析】选AD.由α是第一象限角,得2kπ<α<+2kπ,k∈Z,所以4kπ<2α< π+4kπ,k∈Z,2α的终边在x轴上方,则sin 2α>0,cos 2α的正负不确定;又因为kπ<<+kπ,k∈Z,所以是第一或第三象限角,则tan >0,但cos 的正负不确定.
√
√
【解题有招】
三角函数概念的综合应用
(1)三角函数的概念包括三角函数的定义、三角函数值的符号、诱导公式一;
(2)一般先利用诱导公式一转化,再结合三角函数的定义与三角函数值的符号规律解决问题.
【即学即练】
1.已知角α的终边经过点P(3,4t),且sin(2kπ+α)=-(k∈Z),则t= .
【解析】sin(2kπ+α)=sin α=-<0,则α的终边在第三或第四象限.
又点P的横坐标是正数,所以α是第四象限角,所以t<0.
又sin α=,所以=-,所以t=-.
答案:-
2.已知角α的顶点与坐标原点重合,始边与x轴非负半轴重合,终边经过点(3a-9,a+2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a的取值范围是 .
【解析】由cos α≤0,sin α>0可知,
角α的终边落在第二象限内或y轴的正半轴上,
所以解得-2<a≤3.
答案:(-2,3]
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